版權信息: ?四川大學華西醫院華西期刊社《中國循證醫學雜志》版權所有,未經授權不得轉載、改編
臨床研究對于推動醫學進步、提升醫療質量、促進醫藥產業發展具有重要戰略意義,臨床研究能力是推動我國醫療技術國際影響力和醫藥產業國際競爭力的重要抓手。2016年,國家科技部等5部門出臺《關于全面推進衛生與健康科技創新的指導意見》,明確提出“加強臨床醫學研究體系與能力建設”[1]。2021年,國家衛健委等部門印發《公立醫院高質量發展促進行動(2021—2025年)》,明確提出“提升醫生臨床科研行動”[2],強調臨床醫學研究生是推動醫學發展的重要人才資源,是未來臨床科研的主力軍,對其臨床研究能力的培養至關重要。
近年來,隨著信息技術和大數據技術在醫療領域中的日益廣泛應用,國內外不斷涌現出一些新興的研究理念和技術方法,如基于既有健康醫療數據的研究、患者登記研究和實效性臨床試驗的真實世界數據研究[3-7],已成為現代臨床科研的一種重要臨床研究模式。隨著我國醫療大數據開放共享和深度應用不斷推進,需建立基于真實世界數據和數據挖掘技術的臨床科研思路和科研方法;隨著我國大型隊列研究和各種藥物與創新技術臨床試驗的涌起,需創新臨床研究方法。傳統《臨床科研設計》教學內容和教學方法已經不能完全覆蓋現代臨床研究模式和滿足現代臨床研究的要求,阻礙了臨床醫學研究生臨床科研能力的提升和前沿臨床研究方法的應用。
探索教學創新是培養高素質臨床科研人才的關鍵[8-10],四川大學華西醫院臨床流行病學與循證醫學中心(以下簡稱“中心”)作為我國臨床流行病學和循證醫學的發源地,開設《臨床科研設計》課程已有41年的歷史。面向新的時代需求,以提升臨床醫學研究生臨床研究能力為目標,中心進行了《臨床科研設計》的教學創新,并開展了教學創新的效果評估。
1 資料與方法
1.1 課程的基本情況
《臨床科研設計》是臨床醫學研究生的基礎課程,授課對象為臨床醫學院和口腔醫學院的碩士研究生。該課程由多學科交叉的教師承擔理論教學任務,涵蓋流行病與衛生統計學、臨床流行病學、循證醫學、臨床醫學等專業。隨著電子病歷數據為主的多模態臨床醫療大數據的快速積累,以機器學習為代表的人工智能技術得到迅速發展,臨床研究的模式正在發生顯著改變。
1.2 教學創新方法
為滿足現代臨床研究的需要,提升臨床醫學研究生的臨床科研能力,對教學內容和教學方法進行了如下創新。
1.2.1 教學內容創新
① 建立覆蓋病因、診斷、預防、治療和預后的疾病全生命周期臨床科研選題與立題思路。以某一個疾病為例,貫穿病因、診斷、預防、治療和預后整個臨床研究的全過程,闡述不同過程中需要使用的研究設計,不同研究設計適用回答的臨床研究問題,不僅能夠幫助學生系統性地理解臨床研究的全過程,還能夠培養學生以專病為導向,深耕疾病全生命周期的臨床研究模式,符合新時代臨床醫學創新人才的培養思路。
② 建立貫穿研究設計、實施與統計分析的一體化臨床試驗教學體系,讓學生深入理解臨床試驗設計、實施到分析完整流程的每一個環節,掌握當前臨床試驗基本流程,了解不同臨床問題下,所需要的不同臨床試驗設計與統計分析策略,注重實施過程質量,全方位提高研究生開展臨床試驗的科研能力。
③ 建立多源真實世界數據庫構建與隊列研究融合的觀察性臨床研究教學內容。將真實世界數據庫的構建與全國醫療機構正在進行的各種專病隊列的構建過程融合,加強數據匯集、數據治理、研究設計、研究實施、統計分析等全鏈條關鍵技術教學和實踐,突破研究生在利用醫療大數據中的技術瓶頸,建立以臨床問題為導向,綜合利用多源觀察性數據開展臨床研究的能力。
④ 將人工智能、生物信息技術等的前沿技術加入到《臨床科研設計》課程,提升學生利用多學科交叉技術,開展高質量臨床研究的能力。比如將孟德爾隨機引入疾病病因研究,利用基因組數據準確推斷暴露因素與疾病風險之間的因果關系;比如在預后研究章節,引入基于機器學習的預測模型構建開發與驗證,充分利用多模態數據提升人工智能對醫學輔助診斷、輔助治療和智能監測中的價值。
⑤ 將真實世界數據研究概述加入到《臨床科研設計》課程,滿足臨床研究多元化的需求。近年來,真實世界數據作為臨床研究中的新興研究理念和學科方向,已廣泛地應用于評估患者的健康狀況、疾病及診療過程、評估藥物防治結局以及評估患者預后等,用以支持醫療決策和醫療衛生政策制定等,是國內外醫療衛生科研實踐中不可或缺的重要組成部分。教學內容中引入真實世界數據研究內容,加強從真實世界數據到真實世界證據的研究方法學習,對培養和提高研究生的科學創新能力和學術發展潛力,促進我國持續開展高質量的真實世界數據研究大有裨益。
1.2.2 教學方法創新
① 采用理論授課和案例教學相結合的授課方式,精選發表于全球頂尖雜志的病因、診斷、預防、治療和預后相關高質量臨床研究,超越教材內容和技術領域,師生共同分析高質量臨床研究的創新點、研究設計與統計分析中的優勢,回答“為什么能發表”“還有哪些局限性”“在我研究的疾病領域能不能這樣做”等臨床研究導向性問題。
② 將研究設計與統計分析融入《臨床科研設計》實踐課,為了保障實踐課的教學效果,本課程聘用了華西醫院(華西臨床醫學院)具備流行病學與統計學、計算機技術、人工智能等專業背景的近20名科研技術人員擔任實踐課教師,切實保障研究生在有限的教學時間內掌握臨床研究的基本技能,實現從理論理解-方法實踐-應用創新的教學目標。
1.3 教學創新效果評價
采用調查問卷評價教學創新的實施效果,調查對象為本課程授課對象。由于本研究僅采用描述性分析和單因素分析,未進行樣本量估算,并且提前已知曉授課對象為800多名學生,能夠滿足該研究的需求。調查問卷的設計參考了已發表的相關文獻,由課程負責人設計問卷的主體內容,負責該課程的授課老師進行了補充。
調查問卷包括學生基本情況、教學創新的整體評價、教學內容評價、教學創新對臨床研究能力提升的影響等方面。由助教通過問卷星平臺生成在線問卷,將二維碼及網絡鏈接地址發至該課程教學群內由學生自填,最后由平臺導出為Excel數據,采用R 4.3.2軟件進行統計分析。分類資料采用構成比進行統計描述,兩組或多組間分類資料的比較采用卡方檢驗或Fisher精確檢驗。
2 結果
2.1 基本情況
共調查研究生820人,其中699人完成調查問卷,問卷回收率為85%。完成調查問卷的學生含研一673(96.3%)人,研二26(3.7%)人。目前正在/計劃開展臨床研究的人數有593(84.9%)人,不打算開展臨床研究的人數有106(15.1%)人,兩組在性別、年級、是否在本科階段學習過部分課程內容、是否在研究生階段的其他課程中學習過部分課程內容方面無統計學差異。兩組在本科畢業院校和學位上有差異,目前正在/計劃開展臨床研究的醫學生多為非985/211高校/雙一流高校,不打算開展臨床研究的醫學生多為學碩學位。
2.2 課程創新整體評價
一半以上的學生對課程創新性給予了非常高的整體評價,與不打算開展臨床研究的學生相比,正在/計劃開展臨床研究的學生對課程創新的整體評價更高,差異有統計學意義。關于課程的整體評價,93.85%的學生對課程整體的評價感到滿意,有超過50%的學生感到非常滿意。關于授課教師的整體評價,97.42%的學生對授課教師的整體評價感覺好,近70%的學生感覺非常好。關于課程進度的評價,87%的學生認為課程的進度合理(表1)。

2.3 教學內容創新評價
學生對于教學內容創新的評價較高,92%的學生認為課程與專業相關性較強,96%的學生認為課程內容的相關知識能夠覆蓋臨床研究所需,93%的學生認為課程內容之間的關聯性較為緊密,81%的學生認為理論授課內容的難度合適,容易理解,但是超過一半的學生認為理論授課教學內容信息量多,需要下課回顧才能吸收或難以吸收,34%的學生對課程所學知識的掌握程度為僅了解(表2)。與不打算開展臨床研究的學生相比,正在/計劃開展臨床研究的學生對課程內容創新的評價更高,差異有統計學意義。

2.4 對臨床研究能力的提升
教學創新對學生的臨床研究能力有所提升,94%的學生認為在學習完本課程后,自己的科研能力有所提高,其中43%的學生認為有較大提高;99%的學生認為課程的學習有助于研究生階段發表學術論文,其中43%的學生認為非常有幫助;99%的學生認為課程的學習有助于幫助完成研究生階段的碩士課題或者學位論文,其中45%的學生認為非常有幫助(表3)。與不打算開展臨床研究的學生相比,正在/計劃開展臨床研究的學生認為學習本課程后臨床研究能力的提升更高,對發表學術論文和完善碩士課題更有幫助,差異有統計學意義。

3 討論
臨床醫學碩士研究生是將來從事臨床研究的主力人群,培養其臨床科研思維能力和正確運用研究設計和統計分析方法解決臨床研究實際問題的能力至關重要。基于醫學大數據時代和學科發展的要求,本中心創新研究生教學內容,建立了病因、診斷、預防、治療和預后全過程的臨床研究思路,實現了臨床試驗研究設計、實施、與統計分析的全流程貫穿[11],覆蓋了隊列研究設計、實施與統計分析的全鏈條技術,融入了真實世界數據研究、人工智能和生物信息技術等多種前沿研究方法[12]。教學內容的調整和擴充更有助于學生處理實際臨床研究問題,滿足臨床研究多元化發展的需求。同時,學生認可課程的教學內容創新,94%的學生對教學創新后的課程感到滿意,96%的學生認為教學創新后課程內容的相關知識能夠覆蓋臨床研究所需。
過去傳統教學采用理論授課的方式,可能忽略了學生開展臨床研究的實踐能力,難以滿足新時代臨床科研人才的培養需求。融合理論授課和案例教學、注重臨床研究實踐課的教學模式創新[13,14],一定程度上降低了課程的理論教學難度,擴展研究生開展臨床研究的眼界、提升基于實際臨床問題開展臨床研究的研究能力。若可以增加課時,學生最希望增加課時的授課內容是統計軟件使用-實踐課,反映了學生對實踐課的高度認可。94%的學生認為在學習完本課程后,自己的科研能力有所提高,99%的學生認為課程的學習有助于研究生階段發表學術論文和完成碩士課題。教學方法創新后的課程激發了學生對該課程學習的主動性和積極性,提高了該課程的教學質量。
本課程立足大數據時代的臨床醫學學科發展需求,以解決臨床問題為出發點,注重臨床科研思維的訓練,培訓學生將臨床問題轉化為臨床科研問題,并運用所學知識分析和解決臨床研究問題的能力。學生對該課程的整體評價好,是學生主觀上肯定的成效。未來,有必要進一步結合學生的建議,以臨床研究問題為導向,多學科交叉,優化課程設置,以期取得更加理想的教學效果。
臨床研究對于推動醫學進步、提升醫療質量、促進醫藥產業發展具有重要戰略意義,臨床研究能力是推動我國醫療技術國際影響力和醫藥產業國際競爭力的重要抓手。2016年,國家科技部等5部門出臺《關于全面推進衛生與健康科技創新的指導意見》,明確提出“加強臨床醫學研究體系與能力建設”[1]。2021年,國家衛健委等部門印發《公立醫院高質量發展促進行動(2021—2025年)》,明確提出“提升醫生臨床科研行動”[2],強調臨床醫學研究生是推動醫學發展的重要人才資源,是未來臨床科研的主力軍,對其臨床研究能力的培養至關重要。
近年來,隨著信息技術和大數據技術在醫療領域中的日益廣泛應用,國內外不斷涌現出一些新興的研究理念和技術方法,如基于既有健康醫療數據的研究、患者登記研究和實效性臨床試驗的真實世界數據研究[3-7],已成為現代臨床科研的一種重要臨床研究模式。隨著我國醫療大數據開放共享和深度應用不斷推進,需建立基于真實世界數據和數據挖掘技術的臨床科研思路和科研方法;隨著我國大型隊列研究和各種藥物與創新技術臨床試驗的涌起,需創新臨床研究方法。傳統《臨床科研設計》教學內容和教學方法已經不能完全覆蓋現代臨床研究模式和滿足現代臨床研究的要求,阻礙了臨床醫學研究生臨床科研能力的提升和前沿臨床研究方法的應用。
探索教學創新是培養高素質臨床科研人才的關鍵[8-10],四川大學華西醫院臨床流行病學與循證醫學中心(以下簡稱“中心”)作為我國臨床流行病學和循證醫學的發源地,開設《臨床科研設計》課程已有41年的歷史。面向新的時代需求,以提升臨床醫學研究生臨床研究能力為目標,中心進行了《臨床科研設計》的教學創新,并開展了教學創新的效果評估。
1 資料與方法
1.1 課程的基本情況
《臨床科研設計》是臨床醫學研究生的基礎課程,授課對象為臨床醫學院和口腔醫學院的碩士研究生。該課程由多學科交叉的教師承擔理論教學任務,涵蓋流行病與衛生統計學、臨床流行病學、循證醫學、臨床醫學等專業。隨著電子病歷數據為主的多模態臨床醫療大數據的快速積累,以機器學習為代表的人工智能技術得到迅速發展,臨床研究的模式正在發生顯著改變。
1.2 教學創新方法
為滿足現代臨床研究的需要,提升臨床醫學研究生的臨床科研能力,對教學內容和教學方法進行了如下創新。
1.2.1 教學內容創新
① 建立覆蓋病因、診斷、預防、治療和預后的疾病全生命周期臨床科研選題與立題思路。以某一個疾病為例,貫穿病因、診斷、預防、治療和預后整個臨床研究的全過程,闡述不同過程中需要使用的研究設計,不同研究設計適用回答的臨床研究問題,不僅能夠幫助學生系統性地理解臨床研究的全過程,還能夠培養學生以專病為導向,深耕疾病全生命周期的臨床研究模式,符合新時代臨床醫學創新人才的培養思路。
② 建立貫穿研究設計、實施與統計分析的一體化臨床試驗教學體系,讓學生深入理解臨床試驗設計、實施到分析完整流程的每一個環節,掌握當前臨床試驗基本流程,了解不同臨床問題下,所需要的不同臨床試驗設計與統計分析策略,注重實施過程質量,全方位提高研究生開展臨床試驗的科研能力。
③ 建立多源真實世界數據庫構建與隊列研究融合的觀察性臨床研究教學內容。將真實世界數據庫的構建與全國醫療機構正在進行的各種專病隊列的構建過程融合,加強數據匯集、數據治理、研究設計、研究實施、統計分析等全鏈條關鍵技術教學和實踐,突破研究生在利用醫療大數據中的技術瓶頸,建立以臨床問題為導向,綜合利用多源觀察性數據開展臨床研究的能力。
④ 將人工智能、生物信息技術等的前沿技術加入到《臨床科研設計》課程,提升學生利用多學科交叉技術,開展高質量臨床研究的能力。比如將孟德爾隨機引入疾病病因研究,利用基因組數據準確推斷暴露因素與疾病風險之間的因果關系;比如在預后研究章節,引入基于機器學習的預測模型構建開發與驗證,充分利用多模態數據提升人工智能對醫學輔助診斷、輔助治療和智能監測中的價值。
⑤ 將真實世界數據研究概述加入到《臨床科研設計》課程,滿足臨床研究多元化的需求。近年來,真實世界數據作為臨床研究中的新興研究理念和學科方向,已廣泛地應用于評估患者的健康狀況、疾病及診療過程、評估藥物防治結局以及評估患者預后等,用以支持醫療決策和醫療衛生政策制定等,是國內外醫療衛生科研實踐中不可或缺的重要組成部分。教學內容中引入真實世界數據研究內容,加強從真實世界數據到真實世界證據的研究方法學習,對培養和提高研究生的科學創新能力和學術發展潛力,促進我國持續開展高質量的真實世界數據研究大有裨益。
1.2.2 教學方法創新
① 采用理論授課和案例教學相結合的授課方式,精選發表于全球頂尖雜志的病因、診斷、預防、治療和預后相關高質量臨床研究,超越教材內容和技術領域,師生共同分析高質量臨床研究的創新點、研究設計與統計分析中的優勢,回答“為什么能發表”“還有哪些局限性”“在我研究的疾病領域能不能這樣做”等臨床研究導向性問題。
② 將研究設計與統計分析融入《臨床科研設計》實踐課,為了保障實踐課的教學效果,本課程聘用了華西醫院(華西臨床醫學院)具備流行病學與統計學、計算機技術、人工智能等專業背景的近20名科研技術人員擔任實踐課教師,切實保障研究生在有限的教學時間內掌握臨床研究的基本技能,實現從理論理解-方法實踐-應用創新的教學目標。
1.3 教學創新效果評價
采用調查問卷評價教學創新的實施效果,調查對象為本課程授課對象。由于本研究僅采用描述性分析和單因素分析,未進行樣本量估算,并且提前已知曉授課對象為800多名學生,能夠滿足該研究的需求。調查問卷的設計參考了已發表的相關文獻,由課程負責人設計問卷的主體內容,負責該課程的授課老師進行了補充。
調查問卷包括學生基本情況、教學創新的整體評價、教學內容評價、教學創新對臨床研究能力提升的影響等方面。由助教通過問卷星平臺生成在線問卷,將二維碼及網絡鏈接地址發至該課程教學群內由學生自填,最后由平臺導出為Excel數據,采用R 4.3.2軟件進行統計分析。分類資料采用構成比進行統計描述,兩組或多組間分類資料的比較采用卡方檢驗或Fisher精確檢驗。
2 結果
2.1 基本情況
共調查研究生820人,其中699人完成調查問卷,問卷回收率為85%。完成調查問卷的學生含研一673(96.3%)人,研二26(3.7%)人。目前正在/計劃開展臨床研究的人數有593(84.9%)人,不打算開展臨床研究的人數有106(15.1%)人,兩組在性別、年級、是否在本科階段學習過部分課程內容、是否在研究生階段的其他課程中學習過部分課程內容方面無統計學差異。兩組在本科畢業院校和學位上有差異,目前正在/計劃開展臨床研究的醫學生多為非985/211高校/雙一流高校,不打算開展臨床研究的醫學生多為學碩學位。
2.2 課程創新整體評價
一半以上的學生對課程創新性給予了非常高的整體評價,與不打算開展臨床研究的學生相比,正在/計劃開展臨床研究的學生對課程創新的整體評價更高,差異有統計學意義。關于課程的整體評價,93.85%的學生對課程整體的評價感到滿意,有超過50%的學生感到非常滿意。關于授課教師的整體評價,97.42%的學生對授課教師的整體評價感覺好,近70%的學生感覺非常好。關于課程進度的評價,87%的學生認為課程的進度合理(表1)。

2.3 教學內容創新評價
學生對于教學內容創新的評價較高,92%的學生認為課程與專業相關性較強,96%的學生認為課程內容的相關知識能夠覆蓋臨床研究所需,93%的學生認為課程內容之間的關聯性較為緊密,81%的學生認為理論授課內容的難度合適,容易理解,但是超過一半的學生認為理論授課教學內容信息量多,需要下課回顧才能吸收或難以吸收,34%的學生對課程所學知識的掌握程度為僅了解(表2)。與不打算開展臨床研究的學生相比,正在/計劃開展臨床研究的學生對課程內容創新的評價更高,差異有統計學意義。

2.4 對臨床研究能力的提升
教學創新對學生的臨床研究能力有所提升,94%的學生認為在學習完本課程后,自己的科研能力有所提高,其中43%的學生認為有較大提高;99%的學生認為課程的學習有助于研究生階段發表學術論文,其中43%的學生認為非常有幫助;99%的學生認為課程的學習有助于幫助完成研究生階段的碩士課題或者學位論文,其中45%的學生認為非常有幫助(表3)。與不打算開展臨床研究的學生相比,正在/計劃開展臨床研究的學生認為學習本課程后臨床研究能力的提升更高,對發表學術論文和完善碩士課題更有幫助,差異有統計學意義。

3 討論
臨床醫學碩士研究生是將來從事臨床研究的主力人群,培養其臨床科研思維能力和正確運用研究設計和統計分析方法解決臨床研究實際問題的能力至關重要。基于醫學大數據時代和學科發展的要求,本中心創新研究生教學內容,建立了病因、診斷、預防、治療和預后全過程的臨床研究思路,實現了臨床試驗研究設計、實施、與統計分析的全流程貫穿[11],覆蓋了隊列研究設計、實施與統計分析的全鏈條技術,融入了真實世界數據研究、人工智能和生物信息技術等多種前沿研究方法[12]。教學內容的調整和擴充更有助于學生處理實際臨床研究問題,滿足臨床研究多元化發展的需求。同時,學生認可課程的教學內容創新,94%的學生對教學創新后的課程感到滿意,96%的學生認為教學創新后課程內容的相關知識能夠覆蓋臨床研究所需。
過去傳統教學采用理論授課的方式,可能忽略了學生開展臨床研究的實踐能力,難以滿足新時代臨床科研人才的培養需求。融合理論授課和案例教學、注重臨床研究實踐課的教學模式創新[13,14],一定程度上降低了課程的理論教學難度,擴展研究生開展臨床研究的眼界、提升基于實際臨床問題開展臨床研究的研究能力。若可以增加課時,學生最希望增加課時的授課內容是統計軟件使用-實踐課,反映了學生對實踐課的高度認可。94%的學生認為在學習完本課程后,自己的科研能力有所提高,99%的學生認為課程的學習有助于研究生階段發表學術論文和完成碩士課題。教學方法創新后的課程激發了學生對該課程學習的主動性和積極性,提高了該課程的教學質量。
本課程立足大數據時代的臨床醫學學科發展需求,以解決臨床問題為出發點,注重臨床科研思維的訓練,培訓學生將臨床問題轉化為臨床科研問題,并運用所學知識分析和解決臨床研究問題的能力。學生對該課程的整體評價好,是學生主觀上肯定的成效。未來,有必要進一步結合學生的建議,以臨床研究問題為導向,多學科交叉,優化課程設置,以期取得更加理想的教學效果。